廠拌乳化瀝青冷再生柔性基層效益分析

文/代士臣

1 前言

在傳統(tǒng)的公路改擴建施工過程中，當(dāng)瀝青路面病害較為嚴(yán)重時，通常采用將舊瀝青路面銑刨后進(jìn)行廢棄，重新鋪筑瀝青路面進(jìn)行處理。在路面銑刨、運輸、廢棄處理等施工過程中造成了大量的可再生資源浪費、不可預(yù)見的環(huán)境污染和優(yōu)良土地占用問題。近幾年，國家制定的環(huán)保政策越來越細(xì)，各石材產(chǎn)地產(chǎn)量逐步下滑，優(yōu)質(zhì)石材供不應(yīng)求，石材單價上漲嚴(yán)重，導(dǎo)致各路面施工成本成倍增加。交通運輸行業(yè)本身是用能大戶，也是國家節(jié)能減排的重點領(lǐng)域，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，建設(shè)綠色公路，構(gòu)建暢通、高效、安全、綠色交通運輸體系，既是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略需求，也是推進(jìn)交通運輸業(yè)科學(xué)發(fā)展的有效途徑。2016年7月20日，交通運輸部印發(fā)了《關(guān)于實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》（交辦公路〔2016〕93 號），明確提出了綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)思想、基本原則、建設(shè)目標(biāo)、主要任務(wù)和保障措施。

本文將以山東省某高速公路改擴建工程廠拌乳化瀝青冷再生柔性基層實際施工應(yīng)用為例，在發(fā)揮廠拌乳化瀝青冷再生技術(shù)優(yōu)點的基礎(chǔ)上，通過材料成本、運輸費用、土地占用、社會影響等多個角度圍繞經(jīng)濟(jì)效益和社會效益進(jìn)行分析，推動廠拌乳化瀝青冷再生技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

2 技術(shù)優(yōu)點

高性能乳化瀝青廠拌冷再生技術(shù)是將瀝青混合料回收料（reclaimed asphalt pavement，RAP）運至拌和廠預(yù)處理后，以一定的比例與新集料、專用乳化瀝青、水硬性膠結(jié)料（水泥）、水等進(jìn)行常溫拌和，常溫鋪筑形成路面結(jié)構(gòu)層的瀝青路面再生技術(shù)[1]。

2.1 性能優(yōu)越

綜合性能滿足熱拌瀝青混合料技術(shù)要求，具有突出的高溫抗車轍性能、顯著的抗反射裂縫能力、優(yōu)良的抗水損害性能和耐久性能。

2.2 高效再生

用于包括高速公路在內(nèi)的各等級公路瀝青路面的瀝青下面層或柔性基層，大幅提高瀝青混合料回收料（RAP）的利用價值。

2.3 綠色環(huán)保

常溫拌和施工，基本實現(xiàn)零排放、零污染和零廢棄，實現(xiàn)節(jié)約大量石料資源、大幅減少對環(huán)境的影響目標(biāo)。

2.4 資源節(jié)約

再生混合料中的瀝青混合料回收料（RAP）摻量70%以上，節(jié)省大量石料和瀝青材料。

3 經(jīng)濟(jì)性效益分析

廠拌乳化瀝青冷再生可用于包括高速公路在內(nèi)的各等級公路瀝青路面的瀝青下面層或柔性基層，本文以山東省某高速公路改擴建工程廠拌乳化瀝青冷再生柔性基層實際施工應(yīng)用為基礎(chǔ)，通過各項原材料及施工成本比對進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析[2]。

3.1 廠拌乳化瀝青冷再生原材料成本

廠拌乳化瀝青冷再生混合料由瀝青銑刨料、高性能乳化瀝青、普通硅酸鹽水泥（p.o42.5）、新石料組成。配合比為舊石料（37.5mm-13.2mm、13.2mm-0mm）:新石料（30mm-20mm、20mm-10mm）:石屑（5mm-0mm）:水泥=75∶15.5∶8∶1.5；乳化瀝青用量為3.6%，最佳含水率5.3%，最大干密度2.176g/cm3。該配比通過數(shù)次試驗比對，最終確定為生產(chǎn)配合比。

3.1.1 舊料回收

瀝青混合料回收料首先需要對舊瀝青路面進(jìn)行銑刨，然后經(jīng)過運輸、篩分最終使回收料達(dá)到可利用的要求。在成本核算中通過對銑刨、運輸、篩分費用的分析，得出每噸回收料的成本為30.6 元（見表1）。

表1 舊料加收成本核算

3.1.2 乳化瀝青等材料

項目施工中，乳化瀝青采用自有設(shè)備自行配置，其中成品瀝青3200 元/t，乳化劑8500 元/t，生產(chǎn)每噸乳化瀝青時，乳化劑摻配比例為1.5%，乳化瀝青含量中瀝青含量為63% ，乳化瀝青含量中水含量為35.5%，由上可得出，每噸乳化瀝青成本為2143.5 元。（3200×63%+8500×1.5%=2143.5）

根據(jù)材料單價表2 中數(shù)據(jù)及根據(jù)廠拌乳化瀝青冷再生混合料配合比（因水的成本較低，可忽略不計）可計算得出，每噸冷再生混合料的材料成本為133.83 元。

表2 材料單價表

舊 石 料75% ×（1000-36）×30.6/1000=22.12元/t；

新碎石15.5%（1000-36）×160/1000=23.91 元/t；

石屑8%×（1000-36）×61/1000=4.70 元/t；

水泥1.5%×（1000-36）×410/1000=5.93 元/t;

乳化瀝青3.6%×1000×2143.5/1000=77.17 元/t；

合計：22.12+23.91+4.7+5.93+77.17=133.83 元。

3.2 常規(guī)熱拌瀝青混合料原材料成本分析

常規(guī)熱拌瀝青混合料主要由瀝青、碎石、消石灰粉組成，該項目柔性基層（LSPM-25）配合比碎石（24mm-36mm、18mm-24mm、11mm-18mm、6mm-11mm、3mm-6mm、）、石屑（0mm-3mm）：消石灰粉=87∶12∶1，最佳瀝青（MAC-70#）含量為3.1%，按照該配合比生產(chǎn)的混合料原材成本主要由石料、消石灰粉、瀝青來進(jìn)行分析（見表3）。

表3 原材料成本單價表

根據(jù)常規(guī)熱拌瀝青混合料配合比可計算每噸常規(guī)熱拌瀝青混合料的材料成本為252.80 元。

碎石87%×（1000-31）×160/1000=134.88 元/t；

石屑12%×（1000-31）×61/1000=7.09 元/t；

消石灰粉1%（1000-31）×1200/1000=11.63 元/t；

瀝青3.1%×1000×3200/1000=99.20 元/t;

合計：134.88+7.09+11.63+99.2=252.80 元。

3.3 綜合成本分析

廠拌乳化瀝青冷再生混合料的生產(chǎn)，拌和設(shè)備宜采用二級拌和設(shè)備，可使用穩(wěn)定土拌和站進(jìn)行改造，拌和站改造完成后產(chǎn)量不小于300t/h，整個拌和環(huán)節(jié)的人工、設(shè)備、電費綜合計價，拌和成本為7 元/t。

常規(guī)熱拌瀝青混合料（LSPM-25）采用在瀝青拌和站（4000 型）進(jìn)行生產(chǎn)的方法，拌和站產(chǎn)量380t/h，整個拌和環(huán)節(jié)的人工、設(shè)備、電費綜合計價，拌和成本為20 元/t[3]。

根據(jù)廠拌乳化瀝青冷再生混合料配合比和常規(guī)熱拌瀝青混合料（LSPM-25）配合比進(jìn)行計算得出：常規(guī)熱拌瀝青混合料（LSPM-25）綜合成本272.8 元/t（252.8+20=272.8），廠拌乳化瀝青冷再生混合料的綜合成本為140.83 元/t（133.83+7=140.83）。通過對整個生產(chǎn)過程的分析，兩者的綜合成本相差131.97 元，假設(shè)生產(chǎn)1000 噸冷再生混合料，與常規(guī)熱拌瀝青混合料（LSPM-25）相比較，將節(jié)約成本13.20 萬元，廠拌乳化瀝青冷再生經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4 結(jié)語

目前我國的高速公路、市政道路工程建設(shè)已逐步由大力發(fā)展建設(shè)里程轉(zhuǎn)變至綜合維護(hù)、改擴建施工階段，在此過程中原道路材料的綜合利用成為首要任務(wù)。通過廠拌乳化瀝青冷再生技術(shù)的實際應(yīng)用，在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時，能充分解決廢舊路面材料造成的耕地占用、土地污染、揚塵污染等問題，在經(jīng)濟(jì)價值和社會價值方面存在巨大的應(yīng)用前景。